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음향방출신호 맵핑을 이용한 풍력 블레이드 손상 검출 기법
한병희(Byeong-Hee Han),윤동진(Dong-Jin Yoon) 한국비파괴검사학회 2011 한국비파괴검사학회지 Vol.31 No.1
음향방출기법은 구조물에 존재하는 손상 및 손상 메커니즘을 규명하는 가장 유효한 비파괴검사 수단으로 널리 이용되고 있다. 최근 이러한 재료 및 구조의 내부 손상의 실시간 모니터링이 가능한 기법을 활용하여 풍력 블레이드와 같은 대형 구조물의 건전성을 실시간으로 감시 가능하도록 하는 연구가 각광 받고 있다. 이러한 실시간 건전성 모니터링을 위해서는 손상 정후를 조기에 발견 가능하여 손상으로 인한 큰 피해가 발생하지 않도록 하는 능력이 필수적으로 요구된다. 이 논문에서는 신호 맵핑 기법을 이용한 새로운 손상 검출 기법의 제안 및 750 ㎾ 블레이드 부분 시편을 이용한 검증 시험을 다루었다. 검증 시험 결과 신호 맵핑 기법은 시간 도달차 기법과 비교하여 낮은 위치 오차율과 높은 위치 표정 결과를 나타내었다. 신호 맵핑 기법은 기존 기법과 비교하여 센서 부착 위치 선정에서도 유연함을 가지는 것을 확인하였다. Acoustic emission(AE) has emerged as a powerful nondestructive tool to detect any further growth or expansion of preexisting defects or to characterize failure mechanisms. Recently, this kind of technique, that is an in-situ monitoring of inside damages of materials or structures, becomes increasingly popular for monitoring the integrity of large structures like a huge wind turbine blade. Therefore, it is required to find a symptom of damage propagation before catastrophic failure through a continuous monitoring. In this study, a new damage location method has been proposed by using signal mapping algorithm, and an experimental verification is conducted by using small wind turbine blade specimen; a part of 750 ㎾ real blade. The results show that this new signal mapping method has high advantages such as a flexibility for sensor location, improved accuracy, high detectability. The newly proposed method was compared with traditional AE source location method based on arrival time difference.
음향방출 에너지 기반 신호 맵핑 기법을 이용한 실물 풍력 블레이드 손상 검출
한병희(Byeong-Hee Han),윤동진(Dong-Jin Yoon),허용학(Yong-Hak Huh),이영신(Young-Shin Lee) 한국비파괴검사학회 2013 한국비파괴검사학회지 Vol.33 No.5
음향방출기법은 구조물에 존재하는 손상 및 손상 메커니즘을 규명하는 가장 유효한 비파괴검사 수단으로 널리 이용되고 있다. 최근 이러한 재료 및 구조의 내부 손상의 실시간 모니터링이 가능한 기법을 활용하여 풍력 블레이드와 같은 대형 구조물의 건전성을 실시간으로 감시 가능하도록 하는 연구가 각광 받고있다. 이 논문에서는 선행 연구를 통하여 개발된 신호 맵핑 기법을 사용하여 750 kW 블레이드에 외부 손상을 가정한 임의의 외부 충격을 가하여 위치 탐지 결과의 정확성을 확인하고, 100 kW 블레이드의 정하중 시험 시 발생하는 음향방출신호를 측정하여 손상이 발생된 것으로 의심되는 지역을 탐지하는 실험을 실시하였다. 실험 결과 발생된 모든 외부 충격신호에 대하여 낮은 오차범위를 가지는 결과를 보였으며, 정적하중실험동안 측정된 음향방출신호와 실제 손상 발생 위치의 비교를 통하여 새로운 신호 맵핑 기법으로 블레이드에서 발생되는 내부 손상을 매우 높은 정확도로 위치 표정이 가능함을 확인하였다. Acoustic emission(AE) has emerged as a powerful nondestructive tool to detect any further growth or expansion of preexisting defects or to characterize failure mechanisms. Recently, this kind of technique, that is an in-situ monitoring of inside damages of materials or structures, becomes increasingly popular for monitoring the integrity of large structures like a huge wind turbine blade. In this study, the activities of AE signals generated from external artificial sources was evaluated and located by new developed signal mapping source location method and this test is conducted by 750 kW full-scale blade. And a new source location method was applied to assess the damage in the wind turbine blade during step-by-step static load test. In this static loading test, we have used a full scale blade of 100 kW in capacity. The results show that the acoustic emission activities give a good agreement with the stress distribution and damage location in the blade. Finally, the applicability of the new source location method was confirmed by comparison of the result of source location and experimental damage location.
음향방출 에너지 기반 손상 위치표정 기법을 이용한 복합재 CNG 탱크의 충격 신호 위치표정
한병희(Byeong-Hee Han),윤동진(Dong-Jin Yoon),박춘수(Chun-Soo Park),이영신(Young-Shin Lee) 한국비파괴검사학회 2016 한국비파괴검사학회지 Vol.36 No.5
음향방출기법은 구조물에 존재하는 손상 및 손상 메커니즘을 규명하는 가장 유효한 비파괴검사 수단으로 널리 이용되고 있다. 그러나 기존의 손상위치표정 기법은 탄성파 전파 속도에 크게 의존하는 기법의 한계에 의하여 복합재료 또는 이종의 재료로 구성된 구조물에서의 손상을 탐지하기 어려운 한계점을 가지고 있다. 최근 다양한 분야에서 사용되고 있는 압축천연가스(CNG) 저장용기는 무게와 강성의 효율을 위하여 복합재료를 사용하여 외부를 보강하는 새로운 형태의 구조를 사용하고 있다. 이러한 다층 복합소재의 사용으로 기존의 손상탐지기법으로는 저장용기의 외부에서 가해지는 충격 혹은 결함에 의한 저장탱크에 발생한 손상의 측정이 매우 어렵게 되었다. 이러한 한계를 극복하기 위하여 본 연구에서는 선행연구를 통하여 개발된 에너지 기반 contour D/B map 기법을 이용하여 4 가지 형식의 CNG 저장탱크에 발생한 외부 충격 신호의 손상 위치를 측정하였다. 각각의 형식의 저장탱크에서 측정된 손상 위치 결과를 비교 분석하여 새로운 기법의 측정 성능을 알아보았다. Acoustic emission (AE) is one of the most powerful techniques for detecting damages and identify damage location during operations. However, in case of the source location technique, there is some limitation in conventional AE technology, because it strongly depends on wave speed in the corresponding structures having heterogeneous composite materials. A compressed natural gas(CNG) pressure vessel is usually made of carbon fiber composite outside of vessel for the purpose of strengthening. In this type of composite material, locating impact damage sources exactly using conventional time arrival method is difficult. To overcome this limitation, this study applied the previously developed Contour D/B map technique to four types of CNG storage tanks to identify the source location of damages caused by external shock. The results of the identification of the source location for different types were compared.
매복된 하악 제2대구치의 교정적 직립을 통한 치조골 재형성 유도와 다목적 골격성 고정원을 이용한 심한 총생의 치험례
한병희(Byeong Hee Han),차정열(Jung-Yul Cha) 연세대학교 치과대학 두개안면기형연구소 2017 연세임상교정 Vol.24 No.2
하악 제2대구치 매복은 다양한 연구에서 0.06~0.65%의 유병률을 보이며, 주요 원인으로는 인접치의 위치 이상, 공간부족, 과잉치, 치아종 등이 있다.1,2 매복치의 치료는 매복치의 이식, 발치, 수술적 직립, 수술적 노출 및 교정적 직립 등의 방법이 있다.2 이러한 방법들 중에서 매복치의 치주 상태, 치근단 형성 정도, 매복의 심도 등 다양한 요인을 고려해 가장 바람직한 방법을 선택해야 한다. 본 증례에서는 양측 하악 제2대구치의 매복과 상·하악의 심한 총생을 동반한 환자에서 교정적 직립을 통해 매복 대구치를 견인하고 근심측 치조골의 재형성을 유도하였으며4,5, 심한 총생 해소를 위해 상악 제1소구치, 하악 우측 제2유구치, 하악 좌측 제2소구치의 발치 후 적절한 고정원을 준비하여 안모의 악화 없이 양호한 치료 결과를 얻었기에 이를 소개하고자 한다. Impaction of a mandibular second permanent molar is rare and occurs with an incidence of 0.06–0.65%.1,2 Main causes of 2nd molar impaction include the position of the adjacent teeth, space deficiency, supernumerary tooth, and odontomas. Treatment option for impacted molar include transplantation, extraction, surgical uprighting, and orthodontic uprighting.2 Among these methods, the most desirable method should be selected considering various factors such as the periodontal status, degree of apical formation, and depth of impacted tooth. In this case, we present a patient with bilateral impacted mandibular second molar and severe crowding who was treated with orthodontic uprighting of impacted second molar to induce alveolar bone regeneration.4,5 For crowding relief, we decided to extract both maxillary first premolar, mandibular right second deciduous molar, and mandibular left second premolar, and prepared proper skeletal anchorage. As a result, good treatment results were obtained without deteriorating facial appearance.